ТМБ, част1 / Конспект / ТМБ1_Лекцiя 05_Бази i базування

5. Бази і базування у технології машинобудування

Продовження табл. 5.1.

21

5. Бази і базування у технології машинобудування

Закінчення табл. 5.1.

Примітки:

1. На схемах 1 - 13: Th, TH, TL – допуски на відповідні розміри; Td – допуск зовнішнього діаметра загото- вки; Td3 – допуск діаметра пальця (оправки); TD3 – допуск діаметра отвору; α – половина кута призми; S3min – мінімальний зазор між отвором і циліндричним пальцем (оправкою) (S3min = D3min – d 3max ); е – екс- центриситет зовнішньої циліндричної поверхні відносно отвору; Н3 – розмір від поверхні, що обробля- ється до осі зовнішньої поверхні; Н4 – розмір від оброблюваної поверхні до осі отвору.

2. На схемах 14 - 15: Td5 – допуск діаметра конічного центрового отвору; TL – допуск загальної довжини валу; TL0 – допуск віддалі між осями отворів; TL5 – допуск довжини конічного центрового отвору; α5 – половина кута конічного центрового отвору; S1max – найбільший зазор між отвором і циліндричним паль- цем (S1max = D1max - d1min); S2max – найбільший зазор між отвором і зрізаним пальцем (S2max = D2max – d 2min).

3.Похибка базування на схемах 8 – 13 містить похибку пристрою.

4.При значенні кута конуса центрового отвору: 2α5 = 600, величину допуску TL5 приймати рівною:

5.6. Практичні рекомендації щодо вибору оптимальних схем базування.

5.6.1. Проектний спосіб вибору схем базування.

Проектний спосіб вибору варіанту схеми базування є доволі працеємним. Його виконання є доцільним за умови, що поточний склад технологічного устаткування на дільниці механічного об- роблення заданої деталі є незмінним у процесі виконання програми випуску. У цьому випадку ві- домими є технологічні можливості верстатів, очікувані похибки технологічних систем при витри- муванні розмірів оброблюваних заготовок. Проектний спосіб може бути раціонально реалізований із застосуванням положень теорії розмірних ланцюгів. При цьому необхідно також враховувати вибрану кількість переходів та можливих методів оброблення поверхонь.

Розроблення схеми базування здійснюється за дотримання загальних рекомендацій з вибору технологічних баз і з врахуванням таких правил.

1.Основною необхідною вимогою є виконання принципу суміщення баз. Вказаний прин- цип може не виконуватися за умови, що конструктивні особливості заготовки, яка підлягає оброб- ленню, потребують розроблення складних пристроїв. За відсутності суміщення технологічних і вимірювальних баз виникає похибка базування для витримуваного розміру.

2.Висновок про вибір певної схеми базування приймається після порівняння похибки базу- вання витримуваного розміру з допуском цього розміру відповідно до (5.6). Схема базування при- ймається вихідною для подальших розрахунків, якщо нерівність (5.6) виконується.

3.Невиконання нерівності (5.6) свідчить про низьку точність розміру, який для даної схеми базування поєднує технологічну та вимірювальну бази. У цьому випадку необхідно:

22

5. Бази і базування у технології машинобудування

-ввести додаткову попередню операцію для забезпечення підвищеної точності розміру, який поєднує вимірювальну та технологічну бази (навіть, якщо пропонована точність розміру кре- сленням деталі не передбачається, а додаткова операція (установ) з її забезпечення є зайвою);

-використати принцип концентрації оброблюваних поверхонь на одній операції, тобто ви- користати налагоджувальні технологічні бази; у цьому випадку похибка базування розмірів отри- муваних від налагоджувальної бази дорівнюватиме нулеві.

4. Схему базування необхідно вибирати спочатку для деталі, потім – для заготовки.

5. Похибки базування доцільно визначати за виразами, які встановлені для відомих схем базування ([8 (т. 1)]; таблиця 5.1 тощо).

5.6.2. Перевірковий спосіб вибору схем базування.

Перевірковий вибір варіанту схеми базування ґрунтується на застосуванні відомих, апробо- ваних схем встановлення заготовок та черговості оброблення поверхонь, які традиційно викорис- товуються при виготовленні деталей різних класів, наприклад, корпусів, станин, валів, дисків, зу- бчастих коліс тощо. Якщо розміри, які потрібно витримати, відповідно до креслення деталі, відріз- няються від розмірів, які витримуються при використанні відомих схемах базування, необхідно виконати розрахунок похибки базування відповідного розміру з перевіркою виконання нерівності (5.6). Типові схеми базування заготовок при їх механічному обробленні, а також можливі варіанти реалізації таких схем наведено на рис. 5.3 – 5.12, а також у табл. 5.2. Вибір схем базування для окремих класів деталей здійснюється відповідно до рекомендацій, наведених у [1, 5].

Вибір технологічних баз для о б р о б л е н н я п о в е р х о н ь к о р п у с н и х д е т а л е й з г о л о в н и м о т в о р о м здійснюється за одним з нижченаведених варіантів.

Варіант 1.

1.Для більшості операцій оброблення заготовки – технологічні бази, які утворюють коор- динатний кут (встановлювальна, напрямна та опорна бази).

2.Для оброблення на першій операції – основна (нижня) площина корпусу чи поверхня під кришку (встановлювальна база), поверхня головного отвору (напрямна база), поверхня торця голо- вного отвору (опорна база). Можна також використовувати поверхню головного отвору як подвій- ну напрямну базу.

Варіант 1.

1.Для оброблення більшості поверхонь заготовки – основна (нижня) площина корпусу (встановлювальна база) та поверхні двох отворів, перпендикулярних до цієї площині (напрямна та опорна бази).

2.Для оброблення на першій операції – поверхні поличок (встановлювальна база), площина симетрії корпуса або площина симетрії основного отвору (напрямна база), площина симетрії кор- пусу або торець корпусу (опорна база).

Вибір технологічних баз для о б р о б л е н н я п о в е р х о н ь в а л і в .

1.Для більшості операцій оброблення торцевих та зовнішніх циліндричних, шліцьових, різьбових та інших фасонних поверхонь – конічні центрові отвори (подвійна напрямна база) та один з торців (опорна база). Для витримування лінійних розмірів між торцями ступенів валу доці- льно використовувати налагоджувальні бази. При обробленні шпонкових пазів технологічними ба- зами є зовнішні циліндричні поверхні валу якими заготовка встановлюється у призми (площина симетрії – напрямна база, площина, яка проходить через точки контакту призми з циліндричною поверхнею валу – напрямна база), а також торець ступені (опорна база).

2.Для оброблення на першій операції - зовнішні циліндричні поверхні заготовки (подвійна напрямна база) та один з габаритних торців (опорна база).

23

5. Бази і базування у технології машинобудування

Вибір технологічних баз для о б р о б л е н н я п о в е р х о н ь ф л а н ц і в .

1. Для більшості операцій оброблення циліндричної поверхні, торця, кріпильних отворів, лисок тощо – торець (встановлювальна база) та циліндрична поверхня пояска, який утворює з’єднання зі спряжуваною деталлю (подвійна опорна база).

2. Для оброблення на першій операції – торець фланця з найбільшими габаритами (встанов- лювальна база), зовнішня циліндрична поверхня (подвійна опорна база).

Вибір технологічних баз для о б р о б л е н н я п о в е р х о н ь в а ж е л і в т а в и л о к .

1.Для більшості операцій оброблення основних конструкторських баз – циліндричний отвір (подвійна напрямна база) та один з його торців (опорна база). Для більшості операцій оброб- лення допоміжних конструкторських баз – циліндрична поверхня основного отвору (подвійна на- прямна база), торець бобишки (опорна база), площини симетрії (опорна база).

2.Для оброблення на першій операції – площина симетрії заготовки (напрямна база), зов- нішня поверхня бобишки заготовки (подвійна напрямна або подвійна опорна бази), торцеві повер- хні заготовки (відповідно опорна або встановлювальна бази).

5.7.Типові позначення схем базування на операційних ескізах.

При розробленні різних технологічних документів – операційних ескізів, схем базування і закріплення при проектуванні технологічного оснащення тощо – необхідно позначити бази і зазна- чити форму поверхонь, використаних для базування, кількість ступенів вільності, яких вони позба- вляють, точки прикладання сил затиску, зазначити джерело їх виникнення. Для цього використо- вуються спеціальні умовні позначення відповідно до ГОСТ 3.1107-81 „ Обозначения условные гра- фические, применяемые в технологических процессах. Опоры и зажимы”.

На практиці технологічні бази реалізовуються у формі опор, на вибір конструктивного ви- конання яких впливають форма, розміри, шорсткість базових поверхонь заготовки, а також очіку- вана стійкість і жорсткість її закріплення. Нижче наведено основні види опор та їх характеристики:

-призма довга - позбавляє чотирьох ступенів вільності (подвійна напрямна база);

-призма коротка - позбавляє двох ступенів вільності (подвійна опорна база);

-оправка довга конічна - позбавляє п’яти ступенів вільності (практична реалізація – конічний палець);

-центри двосторонні - позбавляють п’яти ступенів вільності (практична реалізація – встановлення валу в центрах на конічні центрові отвори: один отвір - позбавляє заготовку деталі трьох ступенів вільності (опорна база і дві точки подвійної напрямної бази); другий отвір – позбав- ляє додатково заготовку деталі двох ступенів вільності (дві точки подвійної напрямної бази)).

У табл. 5.3 – 5.5. наведено найбільш розповсюджені графічні зображення опор, затискачів і встановлювальних елементів (табл. 5.3), їх робочих поверхонь (табл. 5.4), а також приклади їх ви- користання (табл. 5.5).

24